Полная версия

Главная arrow Медицина arrow Вирусология и биотехнология

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

МЕТОДЫ ВЫСУШИВАНИЯ БИОПРЕПАРАТОВ. РЕЖИМЫ И КОНТРОЛЬ ПРОЦЕССОВ СУШКИ. АППАРАТУРА И ОБОРУДОВАНИЕ

Цель занятия

Ознакомиться с методами высушивания биопрепаратов, режимами процессов сушки и контролем над процессом. Изучение аппаратуры и оборудования для высушивания биопрепаратов.

Оборудование и материалы

Мультимедийное оборудование, презентации MS Office Power Point по теме занятия.

Методика проведения занятия и методические указания по теме.

Объяснение преподавателя

Лиофилизация или сублимационное высушивание - это высушивание в условиях глубокого вакуума предварительно замороженных бактерий, вирусов и других биологических препаратов и продуктов. Лиофилизация широко применяется в ветеринарии, медицине и биологической практике, а также в пищевой промышленности. Впервые метод лиофилизации применил в 1909 году американский ученый Л. Шеккель, он высушивал в замороженном состоянии под вакуумом фиксированный вирус бешенства и комплемент морской свинки. Опыты по лиофилизации микробных культур, вирусов и диагностических сывороток в ветпрактике России были проведены в 1945- 1949 годах С. Г. Колесовым. Позже этим вопросом (1955-1965 гг.) занимались другие ученые.

Лиофилизирование позволяет в течение нескольких лет сохранять биологические свойства бактерий, вирусов (вирулентность, антиген- ность и культурнобиохимические свойства), стабилизировать на длительное время иммуногенную активность живых микробов и вирусных вакцин, активных и специфичных диагностических сывороток и антигенов. Лиофилизированный препарат малочувствителен к колебаниям температуры при хранении, легко переводится в нативное состояние после добавления растворов (дистиллированная вода, физраствор).

Процесс лиофилизации состоит из предварительного замораживания сублимации и досушивания. При замораживании препарат консервируется с отведением жидкой фазы (среды); практически приостанавливаются все биохимические, химические и физические процессы. Для бактерийных и вирусных препаратов подбирают специальные среды, чтобы предотвратить возможные разрушения клеток при отвердевании раствора и образования льда. Тканевые препараты замораживают при режимах предупреждающих механические повреждения клеточных мембран и оболочек образующимися кристаллами льда, а также предотвращают фракционирование растворов внутри и вне клеток, которые наблюдаются при замораживании сложных белково-солевых растворов. Конечная температура при замораживании должна быть ниже точки отвердевания наиболее легкоплавкой фракции препарата. При очень высоких скоростях замораживания процесс достижим только в тонких срезах или мелко распыленной жидкости, кристаллизация не успевает произойти, и вода переходит в твердое (аморфное) состояние без фазы кристаллизации. Полученные таким путем гистопрепараты и тканевые препараты полностью восстанавливают нативные свойства после деконсервации. Замораживают препараты в морозильной камере при Т минус 40-50 °С. Высушиванием удаляется свободная вода из препарата. При высушивании жидких биопрепаратов в замороженном состоянии в условиях глубокого вакуума получается пористая белковая масса почти неизмененная в объеме, гак как белки при быстром замораживании (t - 40-50 °С) не перегруппировываются, а остаются в том же состоянии в каком они находились перед замораживанием. При этом устраняются факторы денатурации белков содержащих активное начало концентрация солей, так как влага из биопрепарата удаляется путем превращения льда в пар, минуя жидкую фазу, то есть препарат превращается из твердого (замороженного) состояния в сухое.

Это позволяет сохранить нативную структуру фракции белка препарата. Продолжительность высушивания зависит от мощности конденсатора, поглощающего влагу из биопрепарата, от количества биопрепарата и высоты столба жидкости. Интенсивность высушивания зависит от способа подвода тепловой энергии, количество тепла и глубины вакуума, а также от степени охлаждения конденсатора холодильной машины. На биофабриках применяют мощные камерные вакуумные аппараты Л-200Г, СВУ-800, ТГ-50, КС-30. Досушивание проводят с целью удаления связанной воды. Связанная вода плохо удаляется, поэтому досушивают биопрепараты при t 20 °С и выше. Иногда на этой стадии применяют высоковакуумные диффузионные насосы. После окончания высушивания вакуумные насосы выключают, сушильную камеру заполняют воздухом, пропущенным через стерильный ватный фильтр. Высушенный биопрепарат переносят в герметически закрывающихся контейнерах, в которых создают вакуум 2 х Ю^ммрт. ст. и оставляют в них до запайки ампул. Ампулы, содержащие сухой биопрепарат запаивают при помощи двуструйных газовых паяльных ламп на карусельных коллекторах под вакуумом. Запаянные ампулы проверяют аппаратом д’Арсонваля на вакуум, создающим электрополем высокого напряжения светящийся разряд в ампуле.

Ампулы, в которых отсутствует свечение, выбраковывают. Некоторые вакцины целесообразно высушивать во флаконах емкостью в 10 и 20 мл, в которые биопрепарат наливают соответственно по 6 и 12 мл, заполняют после высушивания сухим азотом или осушенным стерильным воздухом и закрывают резиновыми пробками с металлическими колпачками.

При высушивании применяют специфические среды. Они служат защитным фактором микробов и сохраняют минимальное количество влаги в препарате. Такими средами могут быть: обезжиренное стерильное молоко, инактивированная сыворотка крови (соотношение 1 : 1), а также среда состоящая из 10 % сахарозы и 1,5 % желатины. Среды высушивания повышают эффективность вакцин. После высушивания биопрепараты испытывают на чистоту, стерильность, безвредность, активность и остаточную влажность. Дозы и методы применения биопрепаратов указывают в специальных наставлениях.

Самостоятельная работа студентов Подведение итогов занятия Задание к следующему занятию Контрольные вопросы

  • 1 Какие этапы лиофилизации вы знаете?
  • 2 Какие методы запаивания ампул вы знаете?
  • 3 Какие методы проверки на герметичность вы знаете?
 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>